ГОСУДАРСТВЕННАЯ ПОВЕРОЧНАЯ СХЕМА ДЛЯ СРЕДСТВ ИЗМЕРЕНИЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ ПОСТОЯННОГО И ПЕРЕМЕННОГО ТОКА

УТВЕРЖДЕНА приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 30 декабря 2019 г. N 3456

     1. Область применения

Государственная поверочная схема распространяется на средства измерений электрического сопротивления постоянного и переменного тока (далее сопротивление, электрическое сопротивление) и устанавливает порядок передачи единицы электрического сопротивления - ома (Ом) от Государственного первичного эталона единицы электрического сопротивления (далее государственный первичный эталон) с помощью вторичных эталонов и разрядных рабочих эталонов средствам измерений с указанием погрешностей и основных методов поверки.

Настоящий документ распространяется на средства измерений и объекты измерений резистивного характера, у которых основным измеряемым параметром является электрическое сопротивление: однозначные и многозначные меры электрического сопротивления, измерители электрического сопротивления, измерительные шунты постоянного и переменного тока (далее шунты), прецизионные или высокоточные резисторы.

К однозначным мерам электрического сопротивления (далее - ОМЭС) относятся: меры электрического сопротивления, катушки электрического сопротивления, меры сопротивления термостатированные, меры-имитаторы, составные меры на основе Т-цепей, прецизионные или высокоточные резисторы.

К многозначным мерам электрического сопротивления (далее - ММЭС) наряду с многозначными мерами относятся магазины сопротивления, калибраторы, меры-имитаторы, переходные меры электрического сопротивления, меры электрического сопротивления из наборов мер, магазины проводимости (проводимость - величина обратная сопротивлению).

К измерителям сопротивления относятся: мосты-компараторы равнономинальных и неравнономинальных значений сопротивления, измерители сопротивления, омметры, мультиметры и измерители иммитанса (в части измерений сопротивления или проводимости), мосты постоянного и переменного тока.

Графическая часть государственной поверочной схемы для средств измерений электрического сопротивления постоянного и переменного тока состоит из двух частей: часть 1 распространяется на меры и измерители сопротивления постоянного и переменного тока (Приложение А1), часть 2 - на измерительные и электронные шунты и измерители сопротивления шунтов (приложение А2).

Часть 1. Государственная поверочная схема для мер и измерителей электрического сопротивления

1.1 Государственный первичный эталон

1.1.1 Государственный первичный эталон воспроизводит единицу электрического сопротивления (далее - единица) на основе значений физических констант - заряда электрона (e) и постоянной Планка (h) в соответствии с их определением в системе SI - посредством реализации квантового эффекта Холла в двумерном электронном газе. Воспроизводимое значение квантового сопротивления составляет , где - константа фон Клитцинга, i=2 - уровень квантования.

1.1.2 В состав государственного первичного эталона входят следующие средства измерений:

установка для реализации квантового эффекта Холла (далее - установка КЭХ) на уровне квантования i=2 с номинальным значением электрического сопротивления 12906,4035 Ом (допускается i=4 с номинальным значением электрического сопротивления 6453,2017 Ом);

криогенный мост-компаратор;

цифровой автоматический мост-компаратор;

переходные меры;

группы из 4-х мер сопротивления, каждая группа содержит меры с одним номинальным значением из ряда: 1; 100 Ом; 1; 10 и 12,9 кОм.

1.1.3 Номинальные значения сопротивления, при которых хранится единица, составляют 1; 100 Ом, 1; 10 и 12,9 кОм.

1.1.4 Государственный первичный эталон обеспечивает воспроизведение единицы со средним квадратическим отклонением результата измерений , не превышающим 5·10 при количестве независимых измерений n=30.

Неисключенная систематическая погрешность не превышает 17·10.

Стандартная неопределенность, оцениваемая по типу А, не превышает 5·10 при n=30.

Стандартная неопределенность, оцениваемая по типу В, не превышает 10·10.

Нестабильность эталона за год составляет (30-80)·10.

Государственный первичный эталон применяют для передачи единицы электрического сопротивления вторичным эталонам: эталонам-копиям, эталону сравнения, вторичным (рабочим) эталонам - методом сличения с помощью компаратора.

1.2 Вторичные эталоны

1.2.1 В качестве эталонов-копий используют группы ОМЭС (2-4 меры) с номинальными значениями 1; 100 Ом; 1; 10 кОм или установку КЭХ на уровне квантования i=2 с номинальным значением сопротивления 12,906 кОм (или i=4 с номинальным значением сопротивления 6,453 кОм) и мосты-компараторы в диапазоне от 1 мОм до 1 ГОм с суммарным средним квадратическим отклонением (суммарной стандартной неопределенностью) от 0,1·10 до 0,6·10 при n=30.

1.2.2 Эталоны-копии применяют для передачи единицы вторичным (рабочим) эталонам сличением с помощью моста-компаратора и переходных мер сопротивления при отношении номинальных значений сопротивления 1:1, 1:10, 1:100.

1.2.3 В качестве эталона сравнения используют ОМЭС с номинальными значениями сопротивления 1; 100 Ом; 1; 10 кОм; 10 МОм; 1 ГОм.

1.2.4 Эталон сравнения применяют для международных сличений и для сличения установок на основе КЭХ.

1.2.5 В качестве вторичных (рабочих) эталонов электрического сопротивления постоянного тока используют ОМЭС с номинальными значениями сопротивления в диапазоне от 1 мОм до 1 ТОм, мосты-компараторы в диапазоне от 0,1 мОм до 1 ГОм и измерители сопротивления в диапазоне от 0,1 Ом до 1 ТОм с суммарным средним квадратическим отклонением (суммарной стандартной неопределенностью) от 0,2·10 до 5·10.

1.2.6 В качестве вторичных (рабочих) эталонов электрического сопротивления переменного тока (активного сопротивления) используют меры с номинальными значениями сопротивления в диапазоне от 1 мОм до 100 МОм при частоте 1 кГц. Допускается использование вторичных (рабочих) эталонов при других частотах из диапазона от 50 Гц до 10 МГц. Определение действительного значения сопротивления вторичных (рабочих) эталонов на переменном токе соответствующей частоты проводят введением поправок с помощью мер сопротивления с расчетной частотной характеристикой.

1.2.7 Значения суммарного среднего квадратического отклонения , суммарной стандартной неопределенности при n=10 и относительной нестабильности сопротивления за год не должны превышать значений, указанных в таблице 1.

1.2.8 Вторичные (рабочие) эталоны применяют для передачи единицы электрического сопротивления рабочим эталонам постоянного тока 1-го, 2-го, 3-го, 4-го разрядов, рабочим эталонам сопротивления переменного тока 1-го, 2-го, 3-го разрядов и высокоточным средствам измерений сопротивления постоянного тока и сопротивления переменного тока при частотах от 20 Гц до 10 МГц сличением с помощью компаратора, методом прямых измерений и методом прямых измерений с расширением диапазона. Транспортируемые вторичные (рабочие) эталоны применяют также для проведения контрольных межлабораторных сличений.

Таблица 1 - Показатели точности вторичных эталонов